Question

1 mol CH₄与Cl₂发生取代反应，待反应完全后，测得四种有机取代物的物质的量相等，则消耗Cl₂的物质的量为多少？产物最多的物质是什么？_____________。

A.0.5 mol             B.2 mol                C.2.5 mol             D.4 mol      

E.CH₃Cl               F.CH₂Cl₂              G.CHCl₃                H.CCl₄             I.HCl

Answer 1

解析：考查知识点：氯气取代反应特点和定量关系。取代反应应是逐步进行的，每摩尔的卤素只能取代一摩尔的氢原子，每一步取代反应中都有HCl，所以每生成一摩尔CH₃Cl消耗1摩尔氯气并产生1摩尔HCl，每生成1摩尔 CH₂Cl₂消耗2摩尔氯气并产生2摩尔HCl，每生成1摩尔CHCl₃消耗3摩尔氯气并产生3摩尔HCl，每生成1摩尔CCl₄消耗4摩尔氯气并产生4摩尔HCl，因此，生成物中物质的量最多的是HCl。

将1 mol CH₄与Cl₂发生取代反应，得到四种取代物的物质的量相等,则生成的CH₃Cl、CH₂Cl₂、CHCl₃、CCl₄各为0.25 mol，该四种取代物中n(Cl)=0.25 mol×(1+2+3+4)=2.5 mol，根据取代反应的特点知，n(HCl)=2.5 mol，故生成物中含氯原子的物质的量为5 mol，则n(Cl₂)=2.5 mol。

答案：C和 I